[发明专利]基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统

说明书

本发明提供了一种基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统，包括：地面应用模拟单元、地面测控模拟单元、人机交互界面单元、星务模拟单元、数传模拟单元、测控模拟单元、姿轨控模拟单元、轨道模拟单元、配电模拟单元、平台负载模拟单元、载荷负载模拟单元、第一BUS以及第二BUS；所述基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统能够获取地面机动任务执行情况可行性预判结果信息。本发明能够确保卫星正常运行：采用此地面模拟系统，可以模拟卫星在轨运行状态，通过设置有效的各种约束条件保证卫星在轨健康运行。

技术领域

本发明涉及航天器地面应用技术领域，具体地，涉及一种基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统。

背景技术

随着航天事业的发展，卫星越来越多，功能越来越强大，在应对各种突发事件时卫星的机动任务也越来越多，例如某客机失联事件中，中国多颗卫星执行了机动任务，一般来说卫星在轨运行都按照预先设定的程序执行任务，卫星是否可以执行机动任务受卫星能源、数传能力、地面接收能力、卫星储存能力、任务优先级等各个方面制约，在多个制约条件下，如何更好的高效利用好每一颗卫星成为卫星应用的一个焦点问题，本发明通过实时模拟在轨卫星运行状态，给出最优机动任务规划方案，在确保卫星良好运行的条件下，保证地面机动任务的可靠执行。

专利文献CN110244268A公开了一种地面慢速目标模拟系统，属于雷达实验技术领域，解决现有设备不能模拟贴地或底面的RCS小的慢速目标的问题。地面慢速目标模拟系统包括：模拟车、导轨、支撑座、显控终端、导轨防护清理装置；支撑座用于支撑导轨；导轨包括行走轨道和导向稳定轨道；行走轨道设有平行的2根；行走轨道的内侧设有滑触线，模拟器通过滑触线与供电系统连接；导向稳定轨道设置在行走轨道之间，设有光缆导线槽；模拟车的信号传输光缆设置在光缆导线槽中；导轨防护清理装置设置在模拟车上，在模拟车移动时一同清理导轨。该专利并不能很好地模拟在轨卫星运行状态。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统。

根据本发明提供的一种基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统，包括：地面应用模拟单元、地面测控模拟单元、人机交互界面单元、星务模拟单元、数传模拟单元、测控模拟单元、姿轨控模拟单元、轨道模拟单元、配电模拟单元、平台负载模拟单元、载荷负载模拟单元、第一BUS以及第二BUS；所述第一BUS与地面应用模拟单元、地面测控模拟单元、人机交互界面单元以及星务模拟单元分别连接；所述第二BUS与星务模拟单元、数传模拟单元、测控模拟单元、姿轨控模拟单元、轨道模拟单元、配电模拟单元、平台负载模拟单元以及载荷负载模拟单元分别连接；所述基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统能够获取地面机动任务执行情况可行性预判结果信息。

优选地，还包括：一个或者多个卫星执行任务单元；所述一个或者多个卫星执行任务单元与以下任意一个或者多个构件相连：-第一BUS；-第二BUS相连。所有与卫星执行任务有关的系统均可作为本发明的一个部分。

优选地，还包括：电源模拟单元；所述电源模拟单元与第二BUS相互连接。

优选地，所述基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统与在轨卫星运行同步运行，可以进行实时模拟。

优选地，所述基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统能够获取预判机动任务执行情况信息；所述基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统能够获取机动任务不可执行约束点信息。

优选地，所述基于复杂约束条件的卫星机动任务规划地面模拟系统能够模拟约束条件；所述约束条件为以下任意一种或者多种变量：-制约卫星实际在轨运行中的能源状态；-制约卫星实际在轨运行中的下传速率；-制约卫星实际在轨运行中的下传时间；-制约卫星实际在轨运行中的存储容量。